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Mineralogía
INTRODUCCIÓN A LA MINERALOGÍA
En esta oportunidad pondremos un introducción de lo que es el estudio de la Mineralogía importante en el estudio de los minerales una ayudita para entender el un poco más acerca de los minerales, dedicado para los estudiantes del Ingeniería de Minas para que puedan ampliar sus conocimientos y su perspectiva. INTRODUCCIÓN:La mineralogía es la parte de la ciencia dedicada al estudio de los minerales. Puede subdividirse entre tres sub-disciplinas fundamentales:
•Cristalografía - estudio de la geometría interna y externa de los cristales, •Mineralogía química - estudio de la estructura química y las propiedades de los minerales, •Mineralogía física - estudio de las propiedades físicas de los minerales.
(En realidad esta subdivisión es más consecuencia de la manía que tiene la gente de diseccionarlo todo pero, en realidad, rara vez se trabaja en una u otra área, puesto que estas sub-disciplinas son inseparables.)
DEFINICIÓN DEL MINERAL:Especie química de origen natural, con una estructura cristalina determinada y una composición química definida, aunque no fija, pero que varía dentro de límites bien definidos, que se presenta generalmente bajo formas geométricas más o menos regulares, mayoritariamente en estado sólido (excepto el mercurio). Tiene tres cualidades esenciales: (1) forma una unidad material sólida y cristalina, (2) es de origen natural, y (3) pertenece a la parte sólida de la Tierra, aunque provenga del espacio exterior.
OBJETIVOS GENERALES
o Estudiar la historia de la mineralogía y comprender el concepto de mineral. o Entender la constitución interna de la materia cristalina. o Comprender la cristalización o fusión de sistemas químicos minerales o Estudiar y reconocer las propiedades físicas de los minerales. o Comprender la estructura y composición del interior de la Tierra en base a las evidencias
que se tienen y entender los procesos que le dieron origen. o Estudiar el origen de las rocas ígneas, las causas de su diversidad y sus asociaciones,
en el marco de la tectónica global. o Comprender los procesos de metalogénesis y estudiar los diferentes tipos de depósitos
de minerales útiles. o Estudiar la formación de las rocas sedimentarias, sus texturas y estructuras y los
principales procesos Diagenéticos. o Entender el origen de las cuencas sedimentarias y estudiar los diferentes tipos de
cuencas de acuerdo a su marco tectónico. INTRODUCCIÓN TEÓRICA
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SISTEMA HEXAGONAL:
El sistema hexagonal se caracteriza por tener una cruz axial, con dos ejes horizontales que se cortan formando un ángulo de 120º permutables y un tercer eje perpendicular a ellos y desigual. Con estos tres ejes quedan bien definidas las formas, pero con objeto de que caras análogas tengan notación semejante se acostumbra utilizar un tercer eje que forme con los horizontales ángulos de 120º. De este modo las formas del sistema vienen referidas a cuatro ejes, de los cuales tres, a1, a2 y a3 son horizontales. A partir de a1 hay que ir contando ángulos de 120º en dirección contraria a las agujas del reloj, para encontrar la parte positiva de a2 y a3. El eje c es desigual y vertical. Este sistema de ejes fue propuesto por Bravais y es generalmente aceptado.
Cruz axial:Relación áxica :
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Red hexagonal a) Estructura cristalina y b) estructura atómica (enlaces tetraédricos)
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1 : 1 : 1 : c/a
CLASES:
I DIHEXAGONAL BIPIRAMIDAL C-E6-6E2-7PII CLASE HEXAGONAL-TRAPEZOÉDRICO E6-3E2III CLASE HEXAGONAL PIRAMIDAL E6-PIV CLASE DIHEXAGONAL-PIRAMIDAL E6-6PV CLASE HEXAGONAL- PIRAMIDAL E6VI CLASE DITRIGONAL BIPIRAMIDAL E4-VII CLASE TRIGONAL- BIPIRAMIDAL E3- P
CLASIFICACIÓN DEL SISTEMA HEXAGONAL
Forma # de caras Índices de Miller Forma
1. Base o pinacoide basal 2 (0001) Abierta
2. Prisma de primer orden 6 (10-10) Abierta
3. Prisma de segundo orden 6 (11-20) Abierta
4. Prisma dihexagonal 12 (hk-i0) ejemplo: (21-30) Abierta
5.Pirámide de primer orden 12 (h0-hl) ejemplo: (10-11), (20-21) Cerrada
6. Pirámide de segundo orden 12 (hh2hl) ejemplo: (11-22) Cerrada
7. Dipiramidal dihexagonal 24 (hk-il) ejemplo: (21-31) Cerrada
1. BIPIRAMIDAL DITRIGONAL.- {hk - il} tiene un eje senario de rotoinversión que es escogido
como c. Se debe notar que los ejes -6 son equivalentes a un eje -3 de rotación normal a un plano
de simetría. Tres ejes de simetría, cortan al eje vertical y son perpendiculares a los 3 ejes
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Constantes del sistema: Parámetros: a1 = a2 = a3 = c
Ángulos
a1, a2 , a3 ,conC 900
a1, a2=1200
a2 , a3=1200
a3 , a1=1200
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cristalográficos horizontales. Existen también 3 ejes binarios horizontales en los planos de
simetría verticales.
Esta clase es una forma de doce, seis en la cara superior y seis caras en la parte inferior del
plano de simetría que queda en el a1-a2-a3 plano axial
2. HEMIMÓRFICA (PIRÁMIDE DIHEXAGONAL).- Esta clase difiere de las clases discutidas
anteriormente en que no tiene ningún plano horizontal de simetría y ningún eje horizontal de
simetría. No presenta centro de simetría. Por consiguiente, la notación de Hermann - Mauguin es
6mm. La geometría de los prismas presenta el mismo comportamiento. El plano basal es un
pedión (recuerde que un pedión difiere de un pinacoide en que es una sola cara) y las pirámides
positivas y negativas de los 3 tipos.
3. TRAPEZOEDROS HEXAGONAL.- Los ejes de simetría están igual que la clase normal (la
clase Dipiramidal dihexagonal que se discute inicialmente en esta sección), pero los planos de
simetría y el centro de simetría no están presentes. La notación de Hermann - Mauguin es 622.
Dos formas enantiomórficas (la imagen espejo) están presentes, cada uno presenta 12 caras
trapezoidales.
4. BIPIRAMIDAL HEXAGONAL.- Tienen sólo un eje vertical senario de rotación y un plano de
simetría perpendicular a el. La notación de Hermann - Mauguin es 6/m. Cuando esta forma se
presenta sola, parece poseer la simetría más alta. Sin embargo, en la combinación con otras
formas revela su baja simetría.
Las formas generales de esta clase son los dipirámides hexagonales positivas y negativas. Estas
formas poseen 12 caras, 6 superiores y 6 inferiores, y corresponden en posición a la mitad de las
caras de una dipirámide dihexagonal.
Otras formas presentes pueden incluir pinacoides y prismas. Los minerales principales que
tienden a cristalizar en esta clase son los del grupo del apatito.
5. BIPIRAMIDE TRIGONAL.- Posee un eje senario de roto-inversión, la notación de Hermann -
Mauguin de -6. Esto es equivalente de tener un eje 3 y un plano de simetría normal a él
(3/m). Matemáticamente, esta clase puede existir, pero hasta la fecha no, se conoce ningún
mineral que cristalice en esta clase.
6. PIRÁMIDE HEXAGONAL.- El eje vertical es un eje 6. Ninguna otra simetría está presente en
este sistema. Las formas de esta clase son similares a aquéllas de la Dipiramide Hexagonal
(anteriormente discutidas), pero porque no se presenta ningún plano de simetría horizontal? a
diferencia de esto, están superior positivo, superior negativo, inferior positivo, inferior negativo
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presentes en la parte superior e inferior del cristal. La pirámide. Hexagonal tiene cuatro ejes
senarios presentes y sus formas son: : superior positivo, superior negativo, inferior positivo,
inferior negativo.
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CONSTRUCCIÓN DEL SÓLIDO
1. - SISTEMA: HEXAGONAL
2. - CLASE CRISTALINA: DIHEXAGONAL BIPIRAMIDAL
3. - FÓRMULA SIMÉTRICA: C-E6-6E2-7P
4. - NOMBRE DEL CRISTAL: 2 BIPIRÁMIDES DE PRIMER ORDEN.
DOS BIPIRÁMIDES DE PRIMER ORDEN
Imagen del sólido
Caras 24
Aristas 24
Vértices
En esta clase también esta
presente el Pinacoide Basal
20
FORMULA SIMÉTRICA: C-E6-6E2-7P
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PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA
REPRESENTACIÓN ESTEREOGRÁFICA :
MINERALES QUE CRISTALIZAN EN EL SISTEMA HEXAGONAL
MINERALES QUE CRISTALIZAN EN EL COMPOSICIÓN PROPIEDADES
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SISTEMA
Antimonio (hexagonal; escalenoedrica)
As, Fe,Ag color blanco
Grafito (hexagonal; bipiramidal-dihexagonal)
Impurezas color negro
Greenockita ( hexagonal; piramidal dihexagonal)
……………….. color amarillo, naranja
Pirrotina ( hexagonal; dihexagonal bipiramidal)
FeS color amarillo- bronce
Niquelina ( hexagonal; dihexagonal bipiramidal)
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NiAs color rojo
Millerita (hexagonal escalenoedrica)
NiS, Cu, Fe, Co color amarillo, latón
Covelina ( hexagonal; dihexagonal bipiramidal)
CuS, Fe color azul-índigo
Cinabrio (hexagonal; trigonal trapezoedrica)
HgS color rojo brillante
Molibdenita (hexagonal; dihexagonal
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bipiramidal)
MoS2 color gris plomo
Pirargirita (hexagonal ditrigonal piramidal)
Ag3SbS3 color rojo oscuro
Proustita ( hexagonal; ditrigonal bipiramidal)
Ag3AsS3 color escarlata
Zincita ( hexagonal; dihexagonal bipiramidal)
ZnO color amarillo anaranjado
Corindón ( hexagonal; escalenoedrica) Al2O3 Incoloro
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Hematites (hexagonal; escalenoedrica)
Fe2O3 color rojo brillante
Ilmenita (hexagonal; romboédrica)
FeTiO3 color negro
Brucita ( hexagonal; escalenoedrica)
Mg(OH)2 color blanco
Dolomita ( hexagonal; romboédrica)
CaMg(CO3) Incoloro
Calcita ( hexagonal; hexagonal escalenoedrica) CaCO3 color variable
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Magnecita ( hexagonal; hexagonal escalenoedrica)
MgCO3, FeCO3 Incoloro
Siderita (hexagonal; hexagonal escalenoedrica)
FeCO3, MnCO3 color pardo amarillento
Rodocrosita (hexagonal; hexagonal escalenoedrica)
MnCO3 color rosa o amarillento
Smithsonita (hexagonal; hexagonal escalenoedrica)
ZnCO3 color blanco grisáceo
Nitrato sódico ( nitratina, hexagonal; NaNO3 color blanco
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escalenoedrica)
Alunita ( hexagonal; ditrigonal bipiramidal)
KAl3(SO4)(OH)6 color blanco puro
Jarosita ( hexagonal; ditrigonal piramidal)
KFe3(SO4)2(OH)6 color ocre, amarillo ámbar
Apatito (hexagonal; bipìramidal hexagonal)
Ca5(F, Cl, Oh)(PO4)3
color verde, pardo ,azul
Piromorfita ( hexagonal; bipiramidal)
Pb5(PO4)3Cl color verde, amarillo , gris
Vanadinita ( hexagonal; bipiramidal hexagonal) Pb5(VO4)3Cl color rojo, amarillo
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Berilo (hexagonal; dihexagonal bipiramidal)
Al2B3Si6O18 varios tonos de verde
Cuarzo ( hexagonal; trigonal trapezoedrica)
SiO2 brillo vítreo
Nefelina ( hexagonal; piramidal)
(NA,K)(Al,Si)2O4 blancos o amarillos
Cancrinita ( hexagonal; piramidal) Variable color amarillo pardusco
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Chabasita (hexagonal; escalenoedrica)
amplias en composición
color blanco, gris o verde
CONCLUSIONES
La conclusión a la que se llega en este presente trabajo es la importante en el estudio y reconocimiento de cristalografía ya que gracias a ello nosotros como estudiantes podemos reconocer las diferentes formas y sistemas en los cristales y así aplicarlas para usos posteriores en los próximos temas de mineralogía.
BIBLIOGRAFÍA
- MANUAL DE MINERALOGÍA: DANA POR BIOKINESIS
- F.ALTON-W.-R.MATTOX: CRISTALOGRAFÍA Y MINERALOGÍA
- DANA HURLBUT MANUEL DE MINERALOGÍA
- TRATADO DE MINERALOGÍA por( EDWARD SALISBURI DANA)
- COPIAS DEJADAS POR EL PROFESOR.
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